本文针对注入剖面测井示踪剂流动状态研究需求,研制了一套能够模拟注入井下三维流动状态的注入井模拟实验平台,通过透明化关键结构,便于直观观察注入介质和示踪剂在复杂流动通道内部的流动状态。在该平台上成功实现了固体/液体示踪剂载体流动模拟和相关机理研究。分析了放射性示踪剂载体的物理属性如密度、直径等对于其跟随性的影响规律,研制了一种新型的液体示踪剂配方,以克服传统示踪剂载体流动过程中的扩散现象。该新型液体示踪剂载体能够以任意比例调节密度,以适应不同的测井需求。此外,还摸索和选定了适合井下工作的示踪剂载体的释放方式,通过注入井模拟实验平台展示了其优于传统示踪剂的示踪特性。针对产出剖面测井中多相流动形态研究需求,设计制作了一种改进型阵列式单阳极电导探针传感器。通过层析成像的手段对两相管流截面分布进行在线实时显示。应用该探针作为研究手段,实现了在水平/垂直两相流实验装置上对油-水/气-水两相流动在不同流型下的实时图像显示。本文还通过在管路设置两个间隔一定距离的传感器进行连续数据采集,探讨了该型传感器应用于相关测速方法的可行性。